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Trabajo Práctico de Química Biologica.
Diabetes Tipo 2
Profesor: Lautaro Kremenchuzky.
Integrantes: Iván Aranda, Franco Bongiovanni, Matías
Dolgow, Juan Pedro Mustar, Alejandro Vega.
Introducción:
La diabetes tipo 2 es padecida por 285.000.000 de
personas (En 2010, fundación mundial de la diabetes) afectando sus
vidas de gran manera. Diabetes mielitus tiene un significado
proveniente del griego. Quiere decir “excreción dulce” lo que hace
referencia a el exceso de glucosa en la orina.
Formalmente, la diabetes tipo 2 es considerada un
desorden metabólico que, aunque se especula la participación de
los genes, se conoce que es principalmente causada por un exceso
de glucosa en la dieta, siendo la hiperglucemia crónica la
característica principal de la diabetes. Por esto, la patologia debería
ser fácil de solucionar (i.e. consumir menos glucosa) Incluso el Dr.
Mark Hayman, autor de “The Ultramind solution”, no la considera
una patología, sino una afección totalmente reversible.
Pero estamos contemplando una gran epidemia de
diabetes en estos días ya que por factores culturales como la
facilidad del azúcar en la dieta, la propagación cultural y el
marketing de todo tipo productos productores de alta respuesta
insulínica como los granos (trigo, maíz, avena, harinas, panes en
general, waffles, cereales, etc.) y alimentos procesados llenos de
jarabe de maíz de alta fructosa (bebidas procesadas y en polvo,
galletitas, caramelos, alfajores, etc.) hacen muy difícil mantener un
estado de salud óptimo o revertir la enfermedad.
Fisiopatología:
Para entender la diabetes tipo 2 hay que primero
entender cómo funciona el cuerpo normalmente para saber cómo
surge enfermedad.
Cuando ingerimos algún alimento rico en glucosa, el
alimento se dirige al estomago para ser degradado y luego al
intestino delgado. Desde ahí, la glucosa pasa al hígado.
En el hígado transporta la glucosa a los músculos en
caso de que les haga falta. Si no necesitamos consumir la glucosa
inmediatamente para obtener energía, nuestro cuerpo tiene que
almacenarlo mayormente en el hígado, y en los músculos en forma
de glucógeno (glucosa sintetizada entre si para que sea consumida
más fácilmente y no produzca presión osmótica en la celula), ya
que la glucosa en el torrente sanguíneo es muy dañina (más sobre
esto luego). Este almacenamiento sucede ya que receptores del
sistema nervioso autónomo (se encuentra en los intestinos, tiene el
60% de neurotransmisores y es llamado por varios doctores “el
segundo cerebro”) detectan la glucosa y causa que las células betas
(encontradas en los islotes de langerhans, en el páncreas) a
producir insulina así se saca la glucosa rápidamente del torrente
sanguíneo.
La insulina, clave para entender este proceso provoca
que todas las células permitan la entrada de glucosa y aminoácidos.
La cantidad almacenable de glucógeno es limitada. Dependiendo la
edad y el peso del ser humano, puede almacenar 300-400g de
glucógeno (Un atleta altamente entrenado en promedio 600g). Esto
es utilizado para actividades físicas ya que los músculos son grandes
utilizadores de glucosa para formar ATP (energía). Si el consumo de
glucosa excede al uso de esta y los depósitos están completos (lo
que es muy frecuente en gente que no realiza actividad física y
come mal) se segrega aun más insulina haciendo que el hígado
convierte glucosa en triglicéridos y los guarda en células adiposas
como manera de defensa contra la muy toxica glucosa. Mientras el
alto consumo de glucosa se produzca, alta segregación de insulina
se producirá haciendo que las células grasas continuaran
almacenando glucógeno como triglicéridos. Estas se hinchan
ganando la persona peso muy rápidamente (Por esta razón la
obesidad es muy común en personas con diabetes o con un alto
consumo de hidratos de carbono)
Eventualmente, sucede algo que se conoce como
Resistencia a la insulina que provoca que las células, que gracias a
la insulina, abrían sus membranas para recibir glucosa, lo hagan
mínimamente o directamente no lo hagan. (Todavía no es 100%
conocida la causa de esto. “Patologia estructural y Funcional de
Robbins” comenta que esto sucede errores en los receptores
celulares de insulina debido a su sobreuso. Pablo Stark comenta
que es por la sobrecarga periférica de estos receptores a las altas
cantidades de insulina. Mark Sisson autor de “The Primal Blueprint”
comenta que esto sucede porque la respuesta genética del cuerpo
cierra los receptores de insulina para tratar de mantener
homeostasis) Genéticamente, la Resistencia a la insulina puede
variar en personas, pero si el consumo de glucosa es suficiente, el
riesgo de la enfermedad es igual para todos.
Los efectos de esta resistencia es lo que desemboca
en los síntomas y condiciones patológicas de la diabetes tipo 2.
Cuando nuestras células grasas llegan a su tope de acumulación de
glucógeno (la cantidad de producción de células grasas en el cuerpo
es limitada) y desarrollan Resistencia a la Insulina, empieza el
deterioro corporal grave. Formalmente, es en este punto donde la
persona padece de Diabetes Tipo 2.
Las células grasas eran la última línea de defensa de
nuestro cuerpo para mantener la glucosa fuera del torrente
sanguíneo. Ahora que estas no pueden recibir más glucosa
(sintetizada en triglicéridos) por haber llegado a su tope y tener
resistencia a la insulina, la glucosa no tiene a donde más que ir, y
empiezan a padecerse los efectos destructivos de la hiperglucemia
(Exceso de glucosa en sangre).
Cuando la glucosa permanece tiempo excesivo se
empiezan a manifestar los síntomas más graves. Los más comunes
siendo daño a los nervios oculares (principal causa de ceguera en
adultos trabajadores-2003 edición de “Diabetes care”). Daño a los
nervios de las extremidades con alto riesgo de pérdida de
sensibilidad y amputación. Daños al riñón severos (causa principal
de nefropatía terminal-1997 “Textbook of diabets”). Daño al
sistema vascular en general con gran cantidad de ateroesclerosis en
pacientes diabéticos y de 2 a 4 veces más probabilidad de un
infarto u A.C.V.
Los síntomas empeoran dependiendo de la duración de
la hiperglucemia. Los más leves se manifestarían desde falta de
energía (ya que las alta cantidades de insulina en sangre no
permiten el fácil consumo de la glucosa) , perdida cognitiva y de
memoria leve, incontinencia hasta síntomas mucho más graves
como demencia, Parkinson, Alzheimer (Dr. Mark Hayman comenta
que las chances de padecer enfermedades neurodegenerativas se
triplican, si uno posee alta resistencia a la insulina por el daño a los
nervios cerebrales) Perdida de función renal, complicaciones de
tiroides (sucede cuando las células del hígado tienen alta resistencia
a la insulina y no puede sintetizar la hormona T4 hacia la muy
importante hormona T3 sacándole un átomo de iodo al T4.)
ceguera, infartos, A.C.V., colapso de paredes arteriales y daño a los
nervios crónico.
Todavía no se conoce al 100% porque el exceso
prolongado de glucosa en el torrente sanguíneo causa estos
síntomas tan graves, pero varias hipótesis se pusieron a prueba y
son aceptadas formalmente estos días.
Las dos hipótesis más aceptadas son las del daño
oxidativo de la glucosa y la segunda se trata de la formación de los
productos de la glucosilación irreversibles o A.G.E. por sus siglas en
ingles. Las dos son posibles y ninguna se contradice.
La primera propone que la glucosa es una sustancia
altamente oxidativa y provoca por todo torrente sanguíneo
especies reactivas de oxigeno, que incluirían radicales libres y
peróxidos (átomos o moleculas que les falta 1 o más electrones de
valencia y se encuentran inestables) Estos radicales libres tienen su
función en el cuerpo ya que son claves para la cadena de
respiración mitocondrial. Pero en grandes cantidades provoca
daños extremos a todos los componentes celulares principales
(mitocondria, membrana y núcleo) y a las moléculas orgánicas
(lípidos, proteínas, carbohidratos, A.D.N.). Esto sucede ya que los
radicales libres, quitan electrones de estas moléculas para
estabilizarse eléctricamente, pero devastando a las moléculas las
cuales quedaron inestables. Estas a su vez toman otro electrón de
otra molécula corporal para estabilizarse, quedando estas estables
pero arruinando el funcionamiento de la molécula perdedora de su
electrón. Esto comienza una cadena llamada REDOX (reducciónoxidación) que seguirá dañando el funcionamiento hasta que un
compuesto antioxidante la detenga entregando electrones a los
radicales y moléculas que hagan falta.
La segunda teoría es la formación de productos de la
glucosilación irreversibles o A.G.E. (Por sus siglas en ingles,
Advanced glycation end products) . Esto sucede cuando la glucosa
permanece en el torrente sanguíneo mucho tiempo, se empezara a
unir con compuestos proteínicos (a esto se lo llama, glucosilación
no enzimática). Estos Productos se dispersan por todo el organismo
uniéndose a otras moléculas, siendo la más peligrosa, el colágeno.
Los A.G.E. unidos al colágeno se unen con lipoproteínas de baja
densidad (LDL) y retarda el paso de esta por el torrente sanguíneo
acelerando la aterogenesis (arterioesclerosis o endurecimiento de
las paredes arteriales). Los A.G.E. también pueden provocar la
secreción de factor necrosis tumoral e interlucina 1 (proteína
productora de inflamación y estimuladora de fiebre y sepsis).
También los A.G.E. podrían unirse a los nervios del cuerpo (tanto
oculares, cerebrales y los de las extremidades) como a células del
riñón y corazón impidiendo su funcionamiento.
La muerte por diabetes tipo 2 es en general es
provocada por complicaciones cardiacas, siendo el infarto masivo la
principal causa de muerte. Esto sucede principalmente porque el
corazón no pudo aguantar las demandas puestas en él, ya que la
diabetes tipo 2 viene, en su mayoría, acompañada de obesidad (a
veces extrema), arterioesclerosis (lo que fuerza al corazón a
bombear más fuerte) y poca actividad física que prepare al corazón,
para estas demandas.
Diagnostico Bioquímico:
Para la diagnosticar la diabetes tipo 2,
siempre se realizaran entrevistas para averiguar sobre la vida del
paciente antes que cualquier análisis clínico. Si el paciente presenta
algunas de características que puedan indicar que tenga diabetes
en la entrevista, el médico mandara a pedir un análisis clínico.
Características que predisponen a la diabetes son malos hábitos
dietarios (consumo excesivo de alimentos procesados,
carbohidratos, bebidas azucaradas, bebidas alcohólicas, cafeína),
obesidad, sedentarismo, perdida de la memoria, perdida de la
visión, falta de energía (por ende es común la adicción a la cafeína),
fuma regularmente, incontinencia (producido por daño a la
próstata en hombres, daño a los riñones u daño neurológico) y
perdida de habilidad cognitiva.
El análisis clínico principal para diagnosticar
diabetes, consiste en medir la cantidad de glucosa en sangre para
ver si la persona padece de hiperglucemia. En general se realiza de
dos maneras.
La primera es tomar un análisis de sangre y se
mide la cantidad de glucosa. Este análisis se realiza con 8 horas en
de ayuno, donde se analiza la glucosa en sangre de ese momento
especifico, o un análisis sanguíneo dos horas después de una dosis
oral de 75g de glucosa, el cual analiza la tolerancia a la glucosa (Los
resultados se miden de maneras distintas). Estos análisis se hacen
al utilizar enzimas especificas de la glucosa (se utilizan glucosa
oxidasa y hexoquinasa) y observar el cambio (y al suceder esto la
sustancia cambia de color, por ejemplo, cuando a la glucosa se la
hace reaccionar con glucosa oxidasa se obtiene oxido cuproso.) Se
recomienda hacerlo cuando el paciente este sano, ya que si no los
resultados pueden ser afectados.
La segunda y menos común es un análisis que se
realiza de la misma manera que el primero pero en vez de sangre,
se utiliza orina. Este método es solo utilizado cuando se cree que
hay hiperglucemia (usualmente después que un análisis sanguíneo
que haya resultado muy alta la glucosa en sangre) se necesita tener
un exceso muy grande de glucosa en sangre para que el cuerpo la
elimine por orina (de ahí la etimología de “diabetes miellitus”
significando orina dulce, por la tenencia de glucosa)
Los resultados de los exámenes sanguíneos para
determinar la glucosa en sangre son:
Examen hecho en ayuno:
De 70-99 mg/dl (3.9-5.5 mmol/L)------------- Nivel normal de glucosa
De 100-125 mg/dl (5.6-6.9 mmol/L)---- Nivel alto de glucosa
126 mg/dl (7.0 mmol/L)--------------------------- Diabetes
Examen dos horas después del consumo de glucosa oral:
Menos 140mg/dl (7.8 mmol/L)------- Tolerancia normal
De 140 a 200mg/dl (7.8 a 11.1 mmol/L---Tolerancia alta
Más de 200mg/dl (11.1 mmol/L)-------Diabetes
Análisis de glucosa en orina:
Encontrar glucosa en orina ya es un signo de que la
persona posee diabetes, especialmente si fue como consecuencia
de un alto resultado en un análisis sanguíneo, o si se hiso este
examen solo encontrar glucosa podría significar también un
problema renal (relacionado o no con la diabetes)
Conclusión:
La diabetes tipo 2 es un padecimiento muy dañino para
los pacientes, pero es perfectamente evitable. Con una dieta
controlada que incluya muchos vegetales (frutas en moderación
por su alto contenido de fructuosa) pocos alimentos procesados
(Mark Sisson comenta “si viene en una caja o paquete, pensalo dos
veces”), consumo de antioxidantes (para contrarrestar el daño
oxidativo de la glucosa) y ejercitación física los efectos nocivos
pueden detenerse en incluso revertirse (Dr. Mark Hayman comenta
que cambiando la dieta de sus paciente, muchos pudieron mejorar
su performance cognitiva) Disfrutando asi de una vida con menos
enfermedades y más energía.
Bibliografía:
“Patologia Funcional y Estructural” Cotran, kummar, Robbins.
Cuarta edición 1990.
www.labtestsonline.org Informacion sobre los analisis de diabetes.
Power points sobre patofisiogia, complicaciones diabéticas,
tratamientos y pacientes en riesgo de la “International Diabetes
Federation”
2003 edición de “Diabetes care”
1997 “Textbook of diabets”
“The Primal Blueprint: Reprogram you genes” Mark Sisson, 2009
“The Ultramind Solution: The Simple Way to Defeat Depression, Overcome
Anxiety, and Sharpen Your Mind” Mark Hayman, M.D.
“Younger You” Eric R. Braverman M.D.